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由原材料產(chǎn)生的缺焰引起鍛件整體缺陷

時間:2021-02-01 點擊:716次

不同工序可以產(chǎn)生不同形式的缺陷,但是,同一種形式的缺陷也可以來自不同的工序。由于產(chǎn)生鍛件缺陷的原因往往與原材料生產(chǎn)過程和鍛后熱處理過程等多種因素有關(guān),因此在分析鍛件缺陷產(chǎn)生的原因時,不要孤立地來進行。
毛細(xì)裂紋(發(fā)裂):
位于鋼材表面,深約0.5-1.5mm 的毛細(xì)裂紋,軋制鋼材時,鋼錠的皮下氣泡被輾長而破裂形成的。鍛前若不去掉,可能引鍛件裂紋。
結(jié)疤:
在鋼材表面局部地方存在的一層易剝落的薄膜,其厚度可達(dá)1.5imn左右。鍛造時不能焊合,以結(jié)疤形態(tài)出現(xiàn)在鍛件表面上。原因是澆注時,由于鋼液飛濺而凝結(jié)在鋼錠表面,軋制時被壓成薄膜而貼附在軋材表面即為結(jié)疤。鍛后經(jīng)酸洗清理,結(jié)疤剝落,鍛件表面上出現(xiàn)凹坑。
折縫(折疊):
在軋材端面上的直徑兩端出現(xiàn)方向相反的折縫。折縫同圓孤切線成一角度,折縫內(nèi)有氧化夾雜,四周有脫碳。是由于軋輾上型槽定徑不正確,或型槽磨損面產(chǎn)生的毛刺在軋制時被卷成折疊,鍛前若 不去掉,將殘留鍛件表面。
非金屬夾雜物:
在軋材的縱斷面上出現(xiàn)被拉長了的,或被破碎但沿縱向斷續(xù)分布的非金屬夾雜。前者如硫化物,后者如氧化物、脆性硅酸鹽。主要是由于在熔煉時,金屬與爐氣、容器之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的;另外,在熔煉澆注時由于耐火材料、砂子等落人鋼液而引起。
展?fàn)顢嗫冢?br/>往往出現(xiàn)在鋼材的心部分。在鋼材的斷扣或斷面上,出現(xiàn)一些與折斷了的石板、樹皮相似的形貌。這種缺陷在合金鋼,特別是鉻鎳锏、鉻鎳鎢鋼中出現(xiàn)較多,在碳鋼中也有發(fā)現(xiàn)。鋼中存在非金屬夾雜物,枝晶偏析、氣孔、疏松等缺陷,在鍛造過程中沿縱向被拉長.使鋼材斷口呈片層狀。層狀斷口嚴(yán)重降低鋼材橫向力學(xué)性能, 鍛造時極易沿分層破裂。
成分偏析帶:
在某些合金結(jié)構(gòu)鋼.如40CrNiMoA、 38CrMoAlA等鍛件的縱向低倍上,沿流線方向出現(xiàn)不同于流線的條狀或條帶狀缺陷,缺陷區(qū)的顯微硬度與正常區(qū)的明顯不同。成分偏析帶主要是由于原材料生產(chǎn)過程中合金元素發(fā)生偏析造成的輕微的成分偏析帶對力學(xué)性影響不大,嚴(yán)重的偏析將明顯降低鍛件的塑性和韌性。
亮條或亮帶:
在鍛件表面或鍛件加工過的表面上,出現(xiàn)長度不等的亮條。亮條大多沿鍛件縱向分布。這種缺陷主要出現(xiàn)在鈦合金和高溫合金鍛件中。由于合金元素偏析造成。鈦合金鍛件中的亮條,多屬低鋁低釩偏析區(qū),高溫合金鍛件上的亮條區(qū),多屬鉻鈷等元素偏高亮條的存在使材料的塑性和韌性下降。
碳化物偏析級別不合格:
經(jīng)常在高速鋼、高鉻冷變形模具鋼等碳含量高的合金鋼中出現(xiàn),其特點是在局部區(qū)域有較多的破化物集聚,使碳化物偏析超過了許可的標(biāo)準(zhǔn)。由于鋼中萊氏體共晶碳化物在開坯和軋制時未充分破碎,均勻分開所造成。嚴(yán)重的碳化物偏析容易引起鍛件過熱、過燒或開裂。
白點:
在鋼坯的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白色斑點,在橫向斷口上呈細(xì)小的裂紋。白點的大小不一,長度為1-20mm或更長。白點在合金結(jié)構(gòu)鋼中常見,在普通碳鋼中也有發(fā)現(xiàn)。由于鋼中含氫較多和相變時組織應(yīng)力大引起。大型鋼坯鍛軋后冷卻較快時容易產(chǎn)生白點。白點是隱藏在內(nèi)部的裂紋,降低鋼的塑性和強度。白點是應(yīng)力集中點,在交變裁荷作用下. 易引起疲勞裂紋。
縮孔殘余:
在鍛件低倍檢査時,出現(xiàn)不規(guī)劃的皺折狀縫隙,形似裂紋,呈深褐色或灰白色;高倍檢査縮孔殘余附近有大量非金屬夾雜物,質(zhì)脆易剝落。由于鋼錠冒口部分產(chǎn)生的集中縮孔未切除干凈,開坯和軋制時殘留在鋼坯內(nèi)部而產(chǎn)生的。
鋁合金擠壓棒村上的粗晶環(huán):
經(jīng)熱處理后供應(yīng)的鋁合金擠壓棒材. 在其橫斷面外層環(huán)形內(nèi)出現(xiàn)粗大晶粒,稱粗晶環(huán)。粗晶環(huán)的厚度.從棒材的開始擠出端至末端是逐漸增加的。主要是由于鋁合金中含有Mn、Cr等元素以及擠壓時金屬與擠壓筒壁之間的摩擦,使棒材表面層變形劇烈所致。具有粗晶環(huán)的坯料,鍛造時容易開裂,如留在鍛件上將降低零件性能。
鋁合金氧化膜:
鍛件低倍侑上氧化膜沿金屬流線分布,呈黑色短線狀。在垂直于氧化膜縱向的斷口上,氧化膜類似撕裂分層;在平行于氧化膜縱向的斷口上,氧化膜呈片狀或細(xì)小密集的點狀。模鍛件內(nèi)的氧化膜,容易在腹板上或分型面附近見到。熔煉時鋁液中沒有去除的氧化物夾雜,在澆注過程中由表面卷入金屬液內(nèi),在擠壓、鍛造等變形過程中被拉長、變薄而成為氧化膜 。氧化膜對鍛件縱向力學(xué)性能影響小,對橫向,特明是短橫向力學(xué)性能的影響較大。按照鍛件類別和氧化膜標(biāo)準(zhǔn)進行比較,不合格的才報廢。

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